质量块位置对压电悬臂梁发电性能影响分析

• 作者: 刘晨 吴优 吴延祥 潘巧生 马小青 龚立娇
• 来源期刊: 压电与声光
• 学科: 工学
• 关键词: 压电悬臂梁 有限元分析 模态分析 谐响应分析 最大输出功率
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 页码范围: 789-792,798
• 页数: 5页
• 分类号: TN384|TM619
• 字数: 2509字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11977/j.issn.1004-2474.2018.05.032

摘要

利用ANSYS有限元仿真软件,建立压电悬臂梁发电振子的ANSYS模型,并进行了模态分析和谐响应分析.当加速度为0.015m/s2,质量块在不同位置时,仿真分析了压电悬臂梁发电振子输出的开路电压随频率的变化.由仿真结果可知,当质量块距离夹持端75mm时,压电悬臂梁发电振子输出的开路电压有效值最大可达19.3V.搭建试验台,研究了质量块在不同位置时压电悬臂梁发电振子的输出特性.实验结果表明,当质量块距离夹持端77mm时,在加速度一阶谐振频率下,压电悬臂梁发电振子输出的开路电压有效值最大可达17.8V.在经全桥整流电路接阻容电路,电阻为1.3MΩ时,电阻上获得最大瞬时功率为55μW.研究结果表明,带质量块的压电悬臂梁发电振子振动能量发电梁中的质量块存在一个最佳位置,使装置开路电压和输出功率最大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	龚立娇	石河子大学机械电气工程学院	29	78	5.0	7.0
2	马小青	石河子大学机械电气工程学院	2	4	1.0	2.0
3	刘晨	石河子大学机械电气工程学院	5	5	1.0	2.0
4	潘巧生	合肥工业大学仪器科学与光电工程学院	3	6	2.0	2.0
5	吴延祥	石河子大学机械电气工程学院	10	26	4.0	4.0
6	吴优	石河子大学机械电气工程学院	1	4	1.0	1.0